CZ300770B6

CZ300770B6 - Plášt komory parního sterilizátoru

Info

Publication number: CZ300770B6
Application number: CZ20040793A
Authority: CZ
Inventors: Habrovec@Michal; Hodan@Ivan; Krajcar@Milan
Original assignee: Bmt Medical Technology S.R.O.
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2009-08-05
Also published as: PL1768711T3; EP1768711B1; US7645429B2; ES2314672T3; CZ2004793A3; EP1768711A1; WO2006005270A1; ATE408423T1; US20080206119A1; DE602005009834D1

Abstract

Plášt parního sterilizátoru obklopující sterilizacní komoru (3) je tvorený dvema oddelenými a na sobe nezávislými cástmi, z nichž vyhrívací cást (1) plášte obklopuje sterilizacní komoru (3), zatímco napouštecí cást (2) plášte je s výhodou usporádána ve spodní cásti sterilizacní komory (3), pricemž obe tyto cásti plášte tvorí integrální celek. Do vyhrívací cásti (1) plášte je zaústen jednak výstup prvního napouštecího ventilu (4) páry a jednak vstup prvního tlakového cidla (5). Do prostoru napouštecí cásti (2) plášte je zaústen jednak výstup napouštecího ventilu (6) páry, jednak vstup druhého tlakového cidla (7) a jednak vstup tretího napouštecího ventilu (8) páry. Do sterilizacní komory (3) je zaústen jednak výstup tretího napouštecího ventilu (8) páry a jednak vstup tretího tlakového cidla (9).

Description

Plášť komory parního sterilizátoru

Oblast techniky

Vynález se týká pláště komory parního sterilizátoru, zejména optimalizace fyzikálního prostředí v této komoře parního sterilizátoru s využitím děleného pláště komory.

io Dosavadní stav techniky

Doposud je přívod páry do sterilizaění komory u velkých parních sterilizátorů řešen tak, že pára je nejprve přiváděna do pláště sterilizaění komory sterilizátoru, který je takto předehříván. Odtud pára proudí přes napouštěcí ventil do sterilizační komory. Veškerá pára určená pro naplnění vlastni sterilizační komory tedy prochází pláštěm sterilizační komory. Pára se průchodem přes plášť z velké části zbavuje přebytečné vlhkosti, případně se v plášti částečně potlačí možné přehřátí přiváděné páry. Předehřívání pláště je žádoucí jev, který má však svá praktická omezení. Je požadováno, aby plášť sterilizační komory měl definovanou teplotou, Čímž se tepelně odizoluje komora od svého okolí. To má příznivý dopad jednak na časový průběh teploty v komoře20 kolísání teploty, jednak na rozložení teploty uvnitř komory a jednak i teploty ve sterilizovaném materiálu. Takto vyhřívaný plášť rovněž významně přispívá k dobrému sušícímu efektu parního sterilizátoru. Na kvalitu těchto parametrů jsou v poslední době kladeny vysoké nároky. Na druhé straně příliš vysoká teplota v plášti způsobuje intenzivnější přechod tepla do sterilizační komory parazitním způsobem, Čímž se zanáší poruchová veličina do regulačního procesu v komoře.

Především je třeba vyhovět požadavkům, kdy teploty naměřené v komoře sterilizátoru musí během doby udržování ležet v požadovaném rozsahu sterilizačních teplot, Širokém 3 K. Dále tyto naměřené teploty nesmi kolísat o více než 1 K a nesmí se navzájem lišit v kterémkoli bodě o více než 2 K. Časový interval mezi dosažením sterilizační teploty v nejstudenější a nejteplejší Části komory sterilizátoru nesmí být delší než 15 s pro sterilizátor se sterilizační komorou o objemu max. 800 1, popř. 30 s pro sterilizátor se sterilizační komorou větší.

Vzhledem k výše popisovaným požadavkům na parametry teplotního rozložení v komoře sterilizátoru a ve sterilizovaném materiálu je v poslední době tlak v plášti sterilizaění komory řízen v závislosti na okamžitém tlaku ve sterilizační komoře. Zdroj páry pro sterilizaění komoru je tedy zpětně ovlivňován tlakem páry v samotné komoře. Nevýhodou výše popisovaného stavu je problematické dodržení teplotního profilu pro prázdnou sterilizační komoru parního sterilizátoru. Teplotu v komoře je třeba měřit současně na mnoha místech komory, v podstatě v celém jejím objemu. Teplotní rozdíl mezi jednotlivými měřenými body na začátku doby udržování sterilizaění teploty obvykle neodpovídá požadavkům normy. Dodržení požadovaného časového intervalu mezi dosažením sterilizační teploty v nejteplejší a nejstudenější části komory je rovněž problematické.

Teplotní nehomogenity a nárůst teploty ve fázi napouštění páry do sterilizační komory jsou z větší části, v duchu zákonů termodynamiky, důsledkem rychlého stlačování plynu ve sterílizač45 ní komoře. Uplatňuje se tedy dodatečný ohřev v komoře, kdy se přebytečné teplo nestačí odvádět do stěn komory, případně materiálu, sterilizované vsázky. Tím vzniká pro regulaci další poruchová veličina. Tato veličina má nepředvídatelný charakter, závisí mimo jiné i na předem neznámem objemu a materiálu sterilizovaných předmětů. Řešením těchto problémů je ovlivnění rychlosti napouštění páry do komory.

Avšak prosté fixní omezení rychlosti nárůstu tlaku není schopno reagovat na rozdílné podmínky spotřeby páry při rozdílném stupni předehřátí komory, na různou velikost a tepelnou kapacitu vsázky sterilizátoru. Ve studené komoře dochází k intenzivnější kondenzaci páry a k většímu odvodu dodávané tepelné energie než v komoře předcházející činností jíž předehřáté. Totéž se dá říci o komoře plné, na rozdíl od komory prázdné.

V CZ patentu 291578 je popsán způsob napouštění páry, který je schopen reagovat na aktuální stav sterilizační komory parního sterilizátoru, velikosti její vsázky a její tepelnou kapacitu. Způsob napouštění páry do sterilizační komory parního sterilizátoru spočívá v tom, že se provádí fázově přímým řízením rychlosti nárůstu tlaku páry v sterilizační komoře parního sterilizátoru nebo řízením rychlosti nárůstu tlaku páry v sterilizační komoře parního sterilizátoru prostřednictvím řízení rozdílu tlaků Δρ mezi pláštěm a sterilizační komorou. Tímto se dosáhne toho, že io rozdíly tlaku v komoře a tlaku napouštěné páry se minimalizují.

Jistým nedostatkem známých technických řešení, kdy pára do sterilizační komory proudí přes vyhřívací plášť sterilizační komory je, že okamžitý tlak v plášti a tedy i okamžitá teplota pláště musí být vyšší než je okamžitý tlak a teplota v komoře. Při nesplnění této podmínky by pára do sterilizační komory sterilizátoru neproudila. Pro optimalizaci prostředí v komoře sterilizátoru je potřebné, aby teplota pláště byla v některých fázích sterilizačního cyklu nižší než v sterilizační komoře. Toto při současné konstrukci pláště patního sterilizátoru není možné. Obdobně je žádoucí, aby pára určená pro vstup do sterilizační komory měla v některých fázích sterilizačního cyklu vyšší tlak než je možné při současném uspořádání pláště parního sterilizátoru. Na tlak v plášti a jeho průběh během sterilizačního cyklu, respektive teplotu pláště, jsou jiné požadavky než na tlak, respektive teplotu páry, která je vpouštěna do sterilizační komory. Současné uspořádání sterilizační komory a pláště parního sterilizátoru neumožňuje zohlednění těchto požadavků.

Účelem vynálezu je vytvořit takové uspořádání sterilizační komory a pláště parního sterilizátoru, které umožňuje relativně nezávisle nastavit na jedné straně optimální fyzikální podmínky v plášti sterilizátoru a na straně druhé optimální fyzikální vlastností páry, která je určena k vlastní sterilizaci v komoře parního sterilizátoru. Toto uspořádání umožňuje nezávislé řízení průběhu tlaku během sterilizačního cyklu v obou Částech děleného pláště sterilizační komory, což má za důsledek zkvalitnění sterilizačního procesu v parním sterilizátoru.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody odstraňuje uspořádání pláště komory parního sterilizátoru obklopujícího komoru, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen vyhřívací částí pláště a napouštěcí částí pláště, jenž jsou oddělené a na sobě nezávisle.

Hlavní výhodou je, že rozdělením pláště na dvě samostatné a nezávislé části se dosáhne odstranění protichůdnosti požadavků na tlak, jak je tomu v případě neděleného pláště parního sterilizátoru. Komora parního sterilizátoru je parou proudící v děleném plášti parního sterilizátoru žádoucím způsobem vyhřívána, současně však není přehřívána, jak je tomu v případě udržovaní vyššího tlaku u neděleného pláště pro zachování nutnosti proudění páry do komory.

Pro dodržení definované teploty v plášti komory parního sterilizátoru je výhodné, když vyhřívací část pláště obklopuje sterilizační komoru, zatímco napouštěcí část pláště je uspořádána ve spodní Části sterilizační komory, přičemž obě tyto části pláště tvoři integrální celek, přitom do vyhřívací části pláště je dále zaústěn jednak výstup prvního napouštěcího ventilu páry a jednak vstup prvního tlakového čidla a do prostoru napouštěcí části pláště je zaústěn jednak výstup napouštěcího ventilu páry, jednak vstup druhého tlakového čidla a jednak vstup třetího napouštěcího so ventilu páry do sterilizační komory, do které je zaústěn jednak výstup třetího napouštěcího ventilu páry a jednak vstup třetího tlakového čidla.

Výhodné je, že navržené uspořádání děleného pláště parního sterilizátoru podle tohoto vynálezu umožňuje nastavit optimální tlakové, respektive teplotní podmínky během sterilizačního cyklu

zvlášť pro vyhřívací část pláště parního sterilizátoru a zvlášť pro napouštěcí část pláště parního sterilizátoru, která je určena pro napouštění páry do vlastní sterilizační komory a to vše v závislosti na aktuální fázi probíhajícího sterilizačního cyklu.

Pro příznivé ovlivnění kvality vlastního sterilizačního cyklu je výhodou, když má tlak páry ve vyhřívací části a napouštěcí části rozdílný průběh. Takovýmto způsobem napouštění páry je možno příznivě ovlivnit vlhkost prostředí v komoře sterilizátoru, teplotní podmínky i teplotní profil uvnitř komory, dynamiku teplotních a tlakových změn, dynamiku a celkový Čas sterilizačního cyklu.

Vyšší tlak páry v napouštěcí části pláště snižuje nadbytečnou vlhkost páry proudící do komory sterilizátoru. Naopak nižší tlak páry ve vyhřívací části pláště umožňuje vytvořit optimální podmínky pro bezproblémové řízení (kontrolování) požadovaného teplotního profilu uvnitř sterilizační komory, jak při vlastní sterilizaění expozici, tak v průběhu nárůstu tlaku ve sterilizaění komoře a především v kritické počáteční fázi sterilizační expozice.

Nezanedbatelnou výhodou je, že dělený plášť umožňuje v případě potřeby použít pro napájení vyhřívací části pláště parního sterilizátoru méně kvalitní (topnou) páru a snížit tak spotřebu čisté medicinální páry určené pro vlastní sterilizaci.

Řešení podle tohoto vynálezu umožňuje účinně kontrolovat celý proces sterilizace s optimálním nastavením parametrů pro jednotlivé konkrétně specializované sterilizaění programy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém znázorňuje obr. 1 schéma uspořádání sterilizaění komory a děleného pláště parního sterilizátoru a obr. 2 příklad praktického provedení sterilizaění komory s děleným pláštěm parního sterilizátoru, obr. 3 průběhy tlaků P_stcr., P( a P₂ v komoře, vyhřívací části a napouštěcí části během sterilizačního procesu a obr. 4 příklad provedení sterilizační komory s děleným pláštěm parního sterilizátoru, kde napouštěcí část není součástí pláště parního sterilizátoru.

Příklady provedení vynálezu

Uvedený příklad znázorňuje příkladnou variantu provedení vynálezu, která však nemá z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.

Pro optimalizaci prostředí v komoře sterilizátoru je potřebné, aby tlak, respektive teplota páry, v plášti parního sterilizátoru byla v některých fázích sterilizačního cyklu nižší než v sterilizační komoře 3. Tento požadavek lze splnit tím, že plášť sterilizační komory 3 se rozdělí na vyhřívací část i a napouštěcí část 2. V každém vnitřním prostoru výše jmenovaných částí, jež jsou součástí parního sterilizátoru, bude tedy průběh tlaků Ρ_Λα, Pi a P₂ rozdílný. Například tlak páry P_ster.

v komoře 3 parního sterilizátoru je v průběhu expozice vyšší než je tlak páry P| ve vyhřívací části 1 pláště parního sterilizátoru. Přitom tlak pátý P₂ v napouštěcí části 2 pláště parního sterilizátoru je ve fázi odvzdušnění menší než tlak P] ve vyhřívací části I pláště parního sterilizátoru, přičemž ve fázi napouštění a expozice je naopak tlak P₂ v napouštěcí části 2 parního sterilizátoru vyšší. Přitom právě rozdíly tlaků, respektive teplot, napouštěné páry v průběhu sterilizačního cyklu umožni bezproblémový přívod páry do komory 3 parního sterilizátoru a splnění požadovaných parametrů.

Podle obr. 1 a obr. 2 je sterilizační komora 3 parního sterilizátoru obklopena větší vyhřívací částí 1 pláště parního sterilizátoru. Zatímco na sterilizační komoru 3 je s výhodou v její spodní části

-3CZ 300770 B6 uspořádána menší napouštěcí část 2 pláště parního sterilizátoru. Přičemž vyhřívací část I a napouštěcí část 2 pláště parního sterilizátoru tvoří nerozebíratelný celek. Do prostoru vyhřívací části 1 pláště je zaústěn jednak výstup prvního napouštěcího ventilu 4 páry a jednak vstup tlakového čidla 5. Do prostoru napouštěcí části 2 pláště parního sterilizátoru je zaústěn jednak výstup napouštěcího ventilu 6 páry do pláště, jednak vstup tlakového čidla 7 a jednak vstup napouštěcího ventilu 8 páry pro její napouštění do sterilizační komory 3 parního sterilizátoru. Naopak do prostoru sterilizační komory 3 je zaústěn jednak výstup napouštěcího ventilu 8 a jednak vstup tlakového čidla 9.

io Funkce pláště parního sterilizátoru, jenž je tvořen dvěma oddělenými a na sobě nezávislými částmi spočívá v tom, že pára proudí přes napouštěcí ventil 4 páry do vyhřívací části I pláště parního sterilizátoru, která má vyhřívací funkci. Tlak je ve vyhřívací části 1 pláště parního sterilizátoru snímán samostatným tlakovým čidlem 5, Tlak ve vyhřívací části i pláště parního sterilizátoru, respektive jeho teplotu, je možné v průběhu sterilizačního cyklu řídit tak, aby to bylo optimální pro rozložení teploty uvnitř sterilizační komory 3 parního sterilizátoru, sušení atd. Tlak ve vyhřívací části i pláště parního sterilizátoru je možné řídit nezávisle na okamžitém tlaku ve sterilizační komoře 3. Do napouštěcí části 2 pláště parního sterilizátoru pára proudí samostatně přes napouštěcí ventil 6 páry. Napouštěcí část 2 pláště parního sterilizátoru má především vyrovnávací funkci. Parametry páiy, především tlak, se zde v průběhu sterilizačního cyklu upravují na hodnoty optimální ke vstupu do vlastní sterilizační komory 3 parního sterilizátoru. Přitom napouštěcí Část 2 pláště plní rovněž částečně funkci vyhřívací. Tlak v napouštěcí Části 2 pláště je snímán tlakovým čidlem 7. Z napouštěcí části 2 pláště parního sterilizátoru proudí pára přes napouštěcí ventil 8 do vlastní sterilizační komory 3. Tlak ve sterilizační komoře 3 je snímán tlakovým čidlem 9.

Příklad provedení sterilizační komory s děleným pláštěm parního sterilizátoru, kde napouštěcí část není součástí pláště parního sterilizátoru, je znázorněn na obr. 4. V tomto případě sterilizační komora 3 parního sterilizátoru je opět obklopena větší vyhřívací částí 1 pláště parního sterilizátoru. Zatímco menší napouštěcí část 2 pláště parního sterilizátoru je uspořádána mimo plášť parního sterilizátoru. Do prostoru vyhřívací části 1 pláště je zaústěn jednak výstup prvního napouštěcího ventilu 4 páry a jednak vstup tlakového čidla 5. Do prostoru napouštěcí části 2 pláště parního sterilizátoru je zaústěn jednak výstup napouštěcího ventilu 6 páry do pláště, jednak vstup tlakového čidla 7 a jednak vstup napouštěcího ventilu 8 páry pro její napouštění do sterilizační komory 3 parního sterilizátoru. Naopak do prostoru sterilizační komory 3 je zaústěn jednak výstup napouštěcího ventilu 8 a jednak vstup tlakového čidla 9.

Funkce pláště parního sterilizátoru, jenž je tvořen dvěma oddělenými a na sobě nezávislými částmi je v tomto případě shodná s funkcí pláště popisovaného v příkladném provedení výše.

Průmyslová využitelnost

Dělený plášť komory parního sterilizátoru podle vynálezu lze využít u všech druhů parních sterilizátoru.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

5 1. Plášť komory parního sterilizátoru, obklopující sterilizaČní komoru (3), vyznačující se tím, že je tvořen vyhřívací částí (1) pláště a napouštěcí částí (2) pláště, jenž jsou oddělené a na sobě nezávisle.
2. Plášť komory parního sterilizátoru, obklopující sterilizaČní komoru (3) podle nároku 1, io vyznačující se tím, že vyhřívací část (1) pláště obklopuje sterilizaČní komoru (3), zatímco napouštěcí část (2) pláště je uspořádána ve spodní části sterilizaČní komory (3), přičemž obě tyto části pláště tvoří integrální celek, přitom do vyhřívací části (1) pláště je dále zaústěn jednak výstup prvního napouštěcího ventilu (4) páry a jednak vstup prvního tlakového čidla (5) a do prostoru napouštěcí části (2) pláště je zaústěn jednak výstup napouštěcího ventilu (6) páry, is jednak vstup druhého tlakového čidla (7) a jednak vstup třetího napouštěcího ventilu (8) páry a do sterilizaČní komory (3) je zaústěn jednak výstup třetího napouštěcího ventilu (8) páry a jednak vstup třetího tlakového čidla (9).